Study of dynamics and structure in sodium silicate glasses. Molecular dynamics simulation.
Study of dynamics and structure in sodium silicate glasses. Molecular dynamics simulation.
复制标题
硅酸钠玻璃的动力学和结构研究。
DOI：
10.1016/j.jnoncrysol.2022.121398
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发表时间：
2022
影响因子：
3.5
通讯作者：
F. Noritake
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
L. T. San;N. V. Yen;N. T. Thao;P. K. Hung;F. Noritake
我们通过Voronoi多面体和通过XY线连接的Ox-多面体组成的扩散路径，对水玻璃的动力学和结构进行了分子动力学模拟。结果表明，六个多面体和Ox-多面体的个数都不含Na。大多数NbFx-多面体中含有1、2或不含Na，其中BO、NbF分别是与2和1键合或不与Si键合的O。每个多面体的平均体积依次增加：六个多面体、→、盒子-多面体、→、NBFx-多面体。Na原子集中在NbFx多面体中，并频繁地穿过这些多面体，导致Na的扩散速度比Si和O快。模拟结果表明，NbFx多面体周围的邻居数比箱形多面体周围的要多。主要的Na原子在与NbFx多面体相连的BN和NN线上移动。此外，Na原子通过以NbFx-多面体为主的择优扩散路径移动。对于钠的扩散，关联效应是显著的。
We conduct molecular dynamics simulations to study dynamics and structure of sodium silicate glasses through Voronoi polyhedron and diffusion path consisting of Ox-polyhedrons connected via XY-lines. The result shows that Six-polyhedrons and the number of Ox-polyhedrons do not contain Na. Most of NBFx-polyhedrons contain 1, 2 or not Na, where BO, NBF is the O bonded with 2 and 1 or not Si, respectively. Average volume per polyhedron increases in order: Six-polyhedron → BOx-polyhedron → NBFx-polyhedron. Na atoms are concentrated in NBFx-polyhedrons and frequently move through them leading to very fast diffusivity of Na in comparison with Si and O. The simulation shows that the number of neighbors around NBFx-polyhedron is larger than that around BOx-polyhedron. Major Na atoms move over BN- and NN-lines connecting with NBFx-polyhedrons. Moreover, Na atoms displace through the preferential diffusion path comprising mainly of NBFx-polyhedrons. The correlation effect is significant for sodium diffusion.
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